какой источник электроэнергии выдает переменный ток
Тест по теме «Электротехника»
Тесты по разделу «Электротехника»
Просмотр содержимого документа
«Тест по теме «Электротехника»»
8 класс. Тест «Электротехника» (1 часть)
1.Тепловое действие электрического тока используется в:
а) генераторах; б) электродвигателях; в) электроутюгах; г) трансформаторах
2. Какой источник электроэнергии выдает переменный ток:
а) сеть 220 в; б) аккумулятор; в) гальваническая батарейка; г) фотоэлемент
3. Устройства потребления электрической энергии соединены в квартире:
а) параллельно; б) частично последовательно, частично параллельно; в) последовательно.
4. При измерении силы тока амперметр включают в цепь
а) параллельно с источником тока; б) параллельно с тем прибором, силу тока в котором измеряют.
в) последовательно с тем прибором, силу тока в котором измеряют.
5. Безопасным для человека является электрическое напряжение: а) 380В; б) 220В; в) 127В; г) 36В.
6. К устройствам управления и защиты в электрических цепях относятся:
а) трансформаторы; б) выпрямители; в) осветительные приборы; г) нагревательные приборы
д) выключатели и предохранители
7. Счетчик электрической энергии измеряет: а) силу тока; б) напряжение сети; в) мощность потребляемой электроэнергии; г) расход энергии за определенное время
а) кусачки боковые; б) круглогубцы; в) пассатижи; г) кернер; д) отвертки.
9. Чертежи, на которых изображены способы соединения приборов в цепь, называют:
а) эскизами. б) графиками. в) схемами.
10. Для регулирования силы тока в цепи применяют: а) амперметры; б) вольтметры; в) реостаты.
11. При измерении напряжения вольтметр вкючают в цепь
а) последовательно с приемниками тока; б) последовательно с источником тока.
в) параллельно с приемником электрической энергии, на котором надо измерить напряжение.
8 класс. Тест Электротехника ( часть)
1.Тепловое действие электрического тока используется в:
а) генераторах; б) электродвигателях; в) электроутюгах; г) трансформаторах
2. Какой источник электроэнергии выдает переменный ток:
а) сеть 220 в; б) аккумулятор; в) гальваническая батарейка; г) фотоэлемент
3. Устройства потребления электрической энергии соединены в квартире:
а) параллельно; б) частично последовательно, частично параллельно; в) последовательно.
4. При измерении силы тока амперметр включают в цепь
а) параллельно с источником тока; б) параллельно с тем прибором, силу тока в котором измеряют.
в) последовательно с тем прибором, силу тока в котором измеряют.
5. Безопасным для человека является электрическое напряжение: а) 380В; б) 220В; в) 127В; г) 36В.
6. К устройствам управления и защиты в электрических цепях относятся:
а) трансформаторы; б) выпрямители; в) осветительные приборы; г) нагревательные приборы
д) выключатели и предохранители
7. Счетчик электрической энергии измеряет: а) силу тока; б) напряжение сети; в) мощность потребляемой электроэнергии; г) расход энергии за определенное время
а) кусачки боковые; б) круглогубцы; в) пассатижи; г) кернер; д) отвертки.
9. Чертежи, на которых изображены способы соединения приборов в цепь, называют:
а) эскизами. б) графиками. в) схемами.
10. Для регулирования силы тока в цепи применяют: а) амперметры; б) вольтметры; в) реостаты.
11. При измерении напряжения вольтметр вкючают в цепь
а) последовательно с приемниками тока; б) последовательно с источником тока.
в) параллельно с приемником электрической энергии, на котором надо измерить напряжение.
Тест с ответами на тему: “Электротехника”
1. Электрическим током называют:
а) графическое изображение элементов
б) упорядоченное движение заряженных частиц в проводнике +
в) беспорядочное движение частиц вещества
2. Какое название носит устройство, которое состоит из двух проводников любых форм, разделенных диэлектриком:
а) конденсатор +
б) источник
в) резисторы
3. Закон Джоуля – Ленца:
а) определяет зависимость между ЭДС источника питания, с внутренним сопротивлением
б) работа производимая источникам, равна произведению ЭДС источника на заряд, переносимый в цепи
в) количество теплоты, выделяющейся в проводнике при прохождении по нему электрического тока, равно произведению квадрата силы тока на сопротивление проводника и время прохождения тока через проводник +
4. Необходимо определить сопротивление нити электрической лампы мощностью 100 Вт, если лампа рассчитана на напряжение 220 В:
а) 488 Ом +
б) 625 Ом
в) 523 Ом
5. Назовите физическую величину, которая характеризует быстроту совершения работы:
а) напряжение
б) сопротивление
в) мощность +
6. Сила тока в электрической цепи 2 А при напряжении на его концах 5 В. Найдите сопротивление проводника:
а) 4 Ом
б) 2,5 Ом +
в) 10 Ом
7. Диэлектрики, длительное время сохраняющие поляризацию после устранения внешнего электрического поля:
а) пьезоэлектрический эффект
б) сегнетоэлектрики
в) электреты +
8. Какое название носят вещества, которые почти не проводят электрический ток:
а) диэлектрики +
б) сегнетоэлектрики
в) электреты
9. Наименьший отрицательный заряд имеют именно эти частицы:
а) протон
б) электрон +
в) нейтрон
10. Что такое участок цепи:
а) замкнутая часть цепи
б) графическое изображение элементов
в) часть цепи между двумя точками +
11. Что преобразует энергию топлива в электрическую энергию:
а) гидроэлектростанции
б) тепловые электростанции +
в) гетроэлектростанции
12. Для регулирования в цепи чего применяют реостат:
а) сопротивления
б) мощности
в) напряжения и силы тока +
13. Как называется устройство, состоящее из катушки и железного сердечника внутри ее:
а) электромагнит +
б) батарея
в) аккумулятор
14. Что такое диполь:
а) абсолютная диэлектрическая проницаемость вакуума
б) два разноименных электрических заряда, расположенных на небольшом расстоянии друг от друга +
в) выстраивание диполей вдоль силовых линий электрического поля
15. Как называется часть генератора, которая вращается:
а) ротор +
б) статор
в) катушка
16. В цепь с напряжением 250 В включили последовательно две лампы, рассчитанные на это же напряжение. Одна лампа мощностью 500 Вт, а другая мощностью 25 Вт. Необходимо определить сопротивление цепи:
а) 2045 Ом
б) 2625 Ом +
в) 238 Ом
17. Трансформатором тока называют:
а) трансформатор, первичная обмотка которого электрически не связана со вторичными обмотками
б) трансформатор, питающийся от источника напряжения
в) трансформатор, питающийся от источника тока +
18. Магнитный поток Ф является величиной:
а) механической
б) векторной +
в) скалярной
19. Как называется совокупность витков, образующих электрическую цепь, в которой суммируются ЭДС, наведённые в витках:
а) плоская магнитная система
б) изоляция
в) обмотка +
20. Электрической цепью называют:
а) совокупность устройств, предназначенных для прохождения электрического тока +
б) устройство для измерения ЭДС
в) упорядоченное движение заряженных частиц в проводнике
21. Кто впервые глубоко и тщательно изучил явления в электрических цепях:
а) Фарадей
б) Максвелл
в) Георг Ом +
22. Как называется часть цепи между двумя точками:
а) ветвь
б) участок цепи +
в) контур
23. Сила тока в проводнике:
а) прямо пропорционально напряжению на концах проводника +
б) обратно пропорционально напряжению на концах проводника
в) обратно пропорционально напряжению на концах проводника и его сопротивлению
24. Какую энергию потребляет из сети электрическая лампа за 2 часа, если ее сопротивление 440 Ом, а напряжение сети 220 В:
а) 240 Вт/ч
б) 220 Вт/ч +
в) 340 Вт/ч
25. Потенциал точки это:
а) разность потенциалов двух точек электрического поля
б) абсолютная диэлектрическая проницаемость вакуума
в) называют работу, по перемещению единичного заряда из точки поля в бесконечность +
26. Носители заряда:
а) электроны
б) отрицательные ионы
в) положительные ионы
г) все из перечисленного +
27. Где используется тепловое действие электрического тока:
а) в электроутюгах +
б) в электродвигателях
в) в генераторах
28. Источник электроэнергии, который выдает переменный ток:
а) гальваническая батарейка
б) аккумулятор
в) сеть 220 +
29. Как соединены устройства потребления электрической энергии в квартире:
а) последовательно
б) параллельно +
в) и так, и так
30. При измерении силы тока амперметр включают в цепь:
а) последовательно с тем прибором, силу тока в котором измеряют +
б) параллельно с источником тока
в) параллельно с тем прибором, силу тока в котором измеряют
Чем отличаются и где используются постоянный и переменный ток
В современном мире каждый человек с детства сталкивается с электричеством. Первые упоминания об этом природном явлении относятся к временам философов Аристотеля и Фалеса, которые были заинтригованы удивительными и загадочными свойствами электрического тока. Но лишь в 17 веке великие ученые умы начали череду открытий, касающихся электрической энергии, продолжающихся по сей день.
Открытие электрического тока и создание Майклом Фарадеем в 1831 г. первого в мире генератора кардинально изменило жизнь человека. Мы привыкли, что нашу жизнь облегчают приборы, работающие с использованием электрической энергии, но до сих пор у большинства людей нет понимания этого важного явления. Для начала, чтобы понять основные принципы электричества, необходимо изучить два основных определения: электрический ток и напряжение.
Что такое электрический ток и напряжение
Электрический ток – это упорядоченное движение заряженных частиц (носителей электрического заряда). Носителями электрического тока являются электроны (в металлах и газах), катионы и анионы (в электролитах), дырки при электронно-дырочной проводимости. Данное явление проявляется созданием магнитного поля, изменением химического состава или нагреванием проводников. Основными характеристиками тока являются:
Электрический ток, как носитель энергии используют для получения механической энергии с помощью электродвигателей, для получения тепловой энергии в отопительных приборах, электросварке и нагревателях, возбуждения электромагнитных волн различной частоты, создания магнитного поля в электромагнитах и для получения световой энергии в осветительных приборах и различного рода лампах.
Напряжение – это работа, совершаемая электрическим полем для перемещения заряда в 1 кулон (Кл) из одной точки проводника в другую. Исходя из данного определения, все-таки сложно осознать, что же такое напряжение.
Чтобы заряженные частицы перемещались от одного полюса к другому, необходимо создать между этими полюсами разность потенциалов (именно она и именуется напряжением). Единицей измерения напряжения является вольт (В).
Для окончательного понимания определения электрического тока и напряжения, можно привести интересную аналогию: представьте, что электрический заряд — это вода, тогда давление воды в столбе – это и есть напряжение, а скорость потока воды в трубе – это сила электрического тока. Чем выше напряжение, тем больше сила электрического тока.
Что такое переменный ток
Если менять полярность потенциалов, то направление протекания электрического тока меняется. Именно такой ток и называется переменным. Количество изменений направления за определенный промежуток времени называется частотой и измеряется, как уже было сказано выше, в герцах (Гц). Например, в стандартной электрической сети в нашей стране частота равна 50 Гц, то есть направление движения тока за секунду меняется 50 раз.
Что такое постоянный ток
Когда упорядоченное движение заряженных частиц имеет всегда только одно направление, то такой ток именуется постоянным. Постоянный ток возникает в сети постоянного напряжения, когда полярность зарядов с одной и другой стороны постоянна во времени. Его очень часто используют в различных электронных устройствах и технике, когда не требуется передача энергии на большое расстояние.
Источники электрического тока
Источником электрического тока обычно называется прибор или устройство, с помощью которого в цепи можно создать электрический ток. Такие устройства могут создавать как переменный ток, так и постоянный. По способу создания электрического тока они подразделяются на механические, световые, тепловые и химические.
Механические источники электрического тока преобразуют механическую энергию в электрическую. Таким оборудованием являются различного рода генераторы, которые за счет вращения электромагнита вокруг катушки асинхронных двигателей вырабатывают переменный электрический ток.
Световые источники преобразуют энергию фотонов (энергию света) в электрическую энергию. В них используется свойство полупроводников при воздействии на них светового потока выдавать напряжение. К такому оборудованию можно отнести солнечные батареи.
Тепловые – преобразуют энергию тепла в электричество за счет разности температур двух пар контактирующих полупроводников – термопар. Величина тока в таких устройствах напрямую связана с разностью температур: чем больше разница – тем больше сила тока. Такие источники применяются, например, в геотермальных электростанциях.
Химический источник тока производит электричество в результате химических реакций. Например, к таким устройствам можно отнести различного рода гальванические батареи и аккумуляторы. Источники тока на основе гальванических элементов обычно применяются в автономных устройствах, автомобилях, технике и являются источниками постоянного тока.
Преобразование переменного тока в постоянный
Электрические устройства в мире используют постоянный и переменный ток. Поэтому возникает потребность в том, чтобы преобразовывать один ток в другой или наоборот.
Из переменного тока можно получить постоянный ток с помощью диодного моста или, как его еще называют, «выпрямителя». Основной частью выпрямителя является полупроводниковый диод, который проводит электрический ток только в одном направлении. После этого диода ток не изменяет своего направления, но появляются пульсации, которые устраняют при помощи конденсаторов и других фильтров. Выпрямители бывают в механическом, электровакуумном или полупроводниковом исполнении.
В зависимости от качества изготовления такого устройства, пульсации тока на выходе будут иметь разное значение, как правило, чем дороже и качественнее сделан прибор – тем меньше пульсаций и чище ток. Примером таких устройств являются блоки питания различных приборов и зарядные устройства, выпрямители электросиловых установок в различных видах транспорта, сварочные аппараты постоянного тока и другие.
Для того, чтобы преобразовать постоянный ток в переменный используются инверторы. Такие приборы генерируют переменное напряжение с синусоидой. Существует несколько видов таких аппаратов: инверторы с электродвигателями, релейные и электронные. Все они отличаются друг от друга по качеству выдаваемого переменного тока, стоимости и размерам. В качестве примера такого устройства можно привести блоки бесперебойного питания, инверторы в автомобилях или, например, в солнечных электростанциях.
Где используется и в чём преимущества переменного и постоянного тока
Для выполнения различных задач может потребоваться использование как переменного тока, так и постоянного. У каждого вида тока есть свои недостатки и достоинства.
Переменный ток чаще всего используется тогда, когда присутствует необходимость передачи тока на большие расстояния. Такой ток передавать целесообразнее с точки зрения возможных потерь и стоимости оборудования. Именно поэтому в большинстве электроприборов и механизмов используется только этот вид тока.
Жилые дома и предприятия, инфраструктурные и транспортные объекты находятся на расстоянии от электростанций, поэтому все электрические сети — переменного тока. Такие сети питают все бытовые приборы, аппаратуру на производствах, локомотивы поездов. Приборов, работающих на переменном токе невероятное количество и намного проще описать те устройства, в которых используется постоянный ток.
Постоянный ток используется в автономных системах, таких, например, как бортовые системы автомобилей, летательных аппаратов, морских судов или электропоездов. Он широко используется в питании микросхем различной электроники, в средствах связи и прочей технике, где требуется минимизировать количество помех и пульсаций или исключить их полностью. В ряде случае, такой ток используется в электросварочных работах с помощью инверторов. Существуют даже железнодорожные локомотивы, которые работают от систем постоянного тока. В медицине такой ток используется для введения лекарств в организм с помощью электрофореза, а в научных целях для разделения различных веществ (электрофорез белков и прочее).
Обозначения на электроприборах и схемах
Часто возникает потребность в том, чтобы определить на каком токе работает устройство. Ведь подключение устройства, работающего на постоянном токе в электрическую сеть переменного тока, неминуемо приведет к неприятным последствиям: повреждению прибора, возгоранию, электрическому удару. Для этого в мире существуют общепринятые условные обозначения для таких систем и даже цветовая маркировка проводов.
Условно, на электроприборах, работающих на постоянном токе указывается одна черта, две сплошных черты или сплошная черта вместе с пунктирной, расположенные друг под другом. Также такой ток маркируется обозначением латинскими буквами DC. Электрическая изоляция проводов в системах постоянного тока для положительного провода окрашена в красный цвет, отрицательного в синий или черный цвет.
На электрических аппаратах и машинах переменный ток обозначается английской аббревиатурой AC или волнистой линией. На схемах и в описании устройств его также обозначают двумя линиями: сплошной и волнистой, расположенных друг под другом. Проводники в большинстве случаев обозначаются следующим образом: фаза – коричневым или черным цветом, ноль – синим, а заземление желто-зеленым.
Почему переменный ток используется чаще
Выше мы уже говорили о том, почему переменный ток в настоящее время используется чаще, чем постоянный. И все же, давайте рассмотрим этот вопрос подробнее.
Споры о том, какой же ток в использовании лучше идет со времен открытий в области электричества. Существует даже такое понятие, как «война токов» — противоборство Томаса Эдисона и Николы Теслы за использование одного из видов тока. Борьба между последователями этих великих ученых просуществовала вплоть до 2007 года, когда город Нью-Йорк перевели на переменный ток с постоянного.
Для того, чтобы получить максимальную мощность необходимо увеличивать либо толщину проводов (и уменьшать тем самым сопротивление), либо увеличивать напряжение.
В системах переменного тока можно увеличивать напряжение при минимальной толщине проводов тем самым сокращая стоимость электрических линий. Для систем с постоянным током доступных и эффективных способов увеличивать напряжение не существует и поэтому для таких сетей необходимо либо увеличивать толщину проводников, либо строить большое количество мелких электростанций. Оба этих способа являются дорогостоящими и существенно увеличивают стоимость электроэнергии в сравнении с сетями переменного тока.
При помощи электротрансформаторов напряжение переменного тока эффективно (с КПД до 99%) можно изменять в любую сторону от минимальных до максимальных значений, что тоже является одним из важных преимуществ сетей переменного тока. Применение трехфазной системы переменного тока еще больше увеличивает эффективность, а механизмы, например, двигатели, которые работают в электросетях переменного тока намного меньше, дешевле и проще в обслуживании, чем двигатели постоянного тока.
Исходя из всего вышесказанного можно сделать вывод о том, что использование переменного тока выгодно в больших сетях и при передаче электрической энергии на большие расстояния, а для точной и эффективной работы электронных приборов и для автономных устройств целесообразно использовать постоянный ток.
Что такое короткое замыкание по-простому?
Какие существуют виды источников электрического тока?
Способы вычисления потребления электроэнергии бытовыми приборами
Как пользоваться мультиметром – измерение напряжения, силы тока и сопротивления
Что такое фазное и линейное напряжение?
Сравнение основных параметров светодиодных ламп и ламп накаливания, таблица соответствия мощности и светового потока
Какой ток в розетке? Постоянный или переменный?
Электричество является одной из главных составляющих обеспечения повседневной жизни современного человека, но далеко не каждый обыватель имеет представление хотя бы о том, какой ток в розетке постоянный или переменный, не говоря уже о его других основных параметрах и свойствах, о которых надо знать.
Виды тока
Для того чтобы иметь представление о том, какой ток в розетке вашего дома, не стоит останавливаться на изучении физического понятия этого явления, эти данные можно получить из различной справочной литературы или из школьных учебников. Достаточно ограничиться знаниями, что человечество пользуется двумя его видами:
Вышеуказанное свойство переменного тока дает ответ на вопрос, почему основной вариант энергообеспечения выбран в его пользу. При этом нельзя принижать значение постоянного тока, он выполняет другие, но не менее значимые функции, главная из которых обеспечение работы электроники.
Параметры домашней электрической сети
После выяснения того, что ток в розетке наших домов переменный, необходимо знать его главные параметры, которым относятся величина напряжения, и частота. Напряжение домашних электрических сетей составляет 220в. Весь мир пользуется электричеством с частотой 50 Герц, за исключением США, где этот параметр имеет значение 60 Гц.
По проводу фактических значений напряжения и частоты необходимо знать:
Токовая нагрузка
Каждая электрическая розетка снабжена маркировкой, ограничивающей ее токовую нагрузку. К примеру, «5 А» означает, что сила тока, возникающая в результате работы подключенного потребителя, не должна превышать 5 Ампер. Это очень важно, ибо невыполнение данных условий может преждевременно вывести из строя розетку или же вызвать ее возгорание.
Маркировки на розетках
Электрические приборы, выпускаемые промышленностью, снабжены паспортом с указанием потребляемой мощности, или же номинальной токовой нагрузки. К наиболее энергоемким бытовым потребителям относятся СВЧ-печи, сплит системы, автоматизированные стиральные машины, электрические кухонные плиты и духовые шкафы, подключение данных приборов необходимо производить к розеткам, обеспечивающим работу с нагрузкой не менее 16 Ампер.
Как быть, если некоторые электротехнические изделия снабжены только данными о мощности, а сведений о потребляемых амперах изготовитель не указывает. Определить приблизительные величины токовых значений очень просто при помощи формулы электрической мощности
Где W – мощность, U – напряжение, I – сила тока.
Мощность (указана в паспорте) и напряжение сети известны, для того чтобы найти потребляемый ток, необходимо значение мощности в Ваттах (не в килоВаттах) разделить на величину напряжения 220в.
Как трехфазный ток преобразуется в однофазный
Осталось разобраться, почему мы пользуемся однофазным током с напряжением, величина которого составляет именно 220 Вольт. Для этого необходимо проследить путь, и трансформацию электроэнергии от электростанции до розетки в доме потребителя.
Мощные электростанции вырабатывают напряжение порядка 200 300 тысяч вольт, затем эта электроэнергия передается по высоковольтным ЛЭП на групповые распределительные подстанции, обслуживающие города, районы, крупные промышленные предприятия. Здесь происходит понижение напряжения, как правило, до 6000 Вольт и дальнейшая подача электричества на понижающие подстанции, трансформаторы которых снижают высокое напряжение до 380 Вольт.
Схема распределения электроэнергии между домами
Низковольтная сторона понижающей трансформаторной подстанции 6000/380 выдает три фазы и нейтральный или, как говорят, нулевой провод. Напряжение, замеренное между фазами, называется линейным (Uл), в данном случае она имеет величину 380 В. Подключение отдельно взятых потребителей производится от одной фаза и нейтрального провода, в результате чего в дом поступает переменный однофазный ток с фазным напряжением 220в.
Схема распределения электроэнергии между домами